計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性提升策略研究

余清

（信陽職業(yè)技術(shù)學院，河南 信陽 464000）

1 引言

計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性是計算機網(wǎng)絡(luò)的基本要求，是網(wǎng)絡(luò)能夠正常平穩(wěn)運行的保障。當計算機的局部網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生故障時就應(yīng)該立即對其進行修復(fù)，防止因局部網(wǎng)絡(luò)的損壞而導(dǎo)致整體計算機網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)癱瘓的風險。在計算機網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域中，影響計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性包括多重因素，對其各種因素進行分析并對癥下藥尋求解決方案，對提高計算機可靠性來說有著重要的研究意義。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的定義

計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性不僅在特定環(huán)境下表現(xiàn)出來，而且可以通過人們對計算機的信任層面表現(xiàn)出來[1]。組成計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性概念的因素有三個：（1）計算機的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其環(huán)境又細化為硬件環(huán)境和環(huán)境背景，而計算機網(wǎng)絡(luò)的自身功效也唯獨通過特定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境方可最大程度地得到發(fā)揮；（2）計算機網(wǎng)絡(luò)完成工作是有時間限制的，即當今的生活節(jié)奏如此之快，工作高效率成為必然要求；（3）計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性體現(xiàn)在在特定的環(huán)境和時間內(nèi)，計算機網(wǎng)絡(luò)所能完成業(yè)務(wù)的能力。以上三個因素缺一不可。計算機網(wǎng)絡(luò)的可信程度具有至關(guān)重要的作用，如果計算機網(wǎng)絡(luò)失去了可靠性，不能在規(guī)定的時間內(nèi)有效地完成任務(wù)，輕則受到外網(wǎng)的攻擊，重則危及經(jīng)濟利益。

3 影響計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的因素

(1)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)因素

計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是影響計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的因素之一。它是計算機網(wǎng)絡(luò)各部件連接的主要方式，是對計算機網(wǎng)絡(luò)進行分析的必要前提[2]。不同的拓撲結(jié)構(gòu)擁有不同的自身特征，在實際的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中運用拓撲結(jié)構(gòu)時應(yīng)該做全方位、具體的考慮，具體問題具體分析，正確合理應(yīng)用拓撲結(jié)構(gòu)，以免因拓撲結(jié)構(gòu)的不合理使用而造成計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的降低。

（2）終端設(shè)備因素

在計算機網(wǎng)絡(luò)中，終端設(shè)備是用戶向計算機發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的客戶端設(shè)備。終端設(shè)備的性能在很大程度上制約了計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性。計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性和終端設(shè)備的交互能力是正相關(guān)系，終端設(shè)備的交互能力越低，則計算機網(wǎng)絡(luò)就會表現(xiàn)出越低的可靠性。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)軟硬件的生產(chǎn)制造技術(shù)不斷更新和完善，這在很大程度上推動了終端設(shè)備性能的迅速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模化生產(chǎn)以及大范圍運行也大大提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因素

在計算機網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備起到了關(guān)鍵的作用，這是由其直接和用戶終端設(shè)備相連接的特點所決定的。一般情況下，終端設(shè)備的交互能力和計算機網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，交互能力越強則網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)也越值得信賴。目前，計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相對較完善，但是，因為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性以及在實際的操縱過程中，存在的不確定因素，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性能有著舉足輕重的作用。

（4）傳輸交換設(shè)備因素

傳輸交換設(shè)備作為計算機網(wǎng)絡(luò)的主要成員之一，也是確保計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機流暢運行的重要控制點，這是因為其承擔著數(shù)據(jù)的接收和傳送。在計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性方面，傳輸交換設(shè)備具有很好的隱蔽性。其所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)破壞和干擾難以排查，而且這項工作所用的代價也較高。

（5）網(wǎng)絡(luò)管理因素

一般而言，搭建計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和相關(guān)的機械設(shè)備都是由不同廠商開發(fā)和生產(chǎn)的，使得計算機網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、綜合性較強、規(guī)模龐大等特點。因此，為降低信息丟失的可能性、確保信息的正確傳送、故障的及時有效排除等，對網(wǎng)絡(luò)施行有效的管理，就顯得非常有必要了。

4 計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性提升的辦法

（1）增加設(shè)備的投入

設(shè)備是計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，為保證計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，較易實現(xiàn)的辦法就是加大高性能設(shè)備的投入。隨著規(guī)模化生產(chǎn)的實現(xiàn)，價格呈現(xiàn)下降趨勢，使大規(guī)模的設(shè)備更新?lián)Q代成為可能。

（2）構(gòu)建分層架構(gòu)的計算機網(wǎng)絡(luò)體系

在計算機的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，功能分離顯得很有必要，各個功能模塊應(yīng)保證其具有一定的獨立性，即使個別模塊出現(xiàn)故障，也不會對整個網(wǎng)絡(luò)的運行造成阻礙，這樣，不但保障了網(wǎng)絡(luò)的正常運行，還降低了維護人員排除障礙所需的時間。按高內(nèi)聚低耦合的原則，設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)硬件物理層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)層和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層4個層次。網(wǎng)絡(luò)物理硬件層是計算機網(wǎng)絡(luò)硬件的拓撲結(jié)構(gòu)；應(yīng)用層實現(xiàn)用戶對網(wǎng)絡(luò)的需求（如教學、教研系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等）；網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)層是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的管理和控制的系統(tǒng)，是用戶與網(wǎng)絡(luò)資源之間的接口；服務(wù)層提供電子郵件、數(shù)據(jù)庫等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。各個層次各司其職，明確不同層次的作用和內(nèi)涵，強調(diào)層層遞進關(guān)系和各層設(shè)計的合理性，進而提升計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

（3）注重計算機網(wǎng)絡(luò)的總體設(shè)計

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成，涵蓋了有形的實體設(shè)備和無形的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系。對于用戶而言，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系以及層次結(jié)構(gòu)，是沒有辦法體現(xiàn)出來的，但是，現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)的運轉(zhuǎn)，離不開實體設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系、層次結(jié)構(gòu)這三個方面[2]。因此，在實際設(shè)計中，既要將網(wǎng)絡(luò)實體設(shè)備的自身功能充分體現(xiàn)出來，也應(yīng)注重對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系和層次結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，保障無形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可靠性，進而提升整個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。

（4）計算機網(wǎng)絡(luò)容錯性設(shè)計

計算機網(wǎng)絡(luò)的容錯性是指系統(tǒng)支持不中斷運行，允許從硬件或軟件錯誤恢復(fù)的能力?？刹捎靡韵路绞竭M行容錯性設(shè)計：第一，設(shè)計并行冗余的雙網(wǎng)絡(luò)中心，采用并行計算機網(wǎng)絡(luò)及冗余計算機網(wǎng)絡(luò)中心。在兩個計算機網(wǎng)絡(luò)中心上分別連接服務(wù)器和用戶終端，若有問題出現(xiàn)，兩個網(wǎng)絡(luò)中心可以相互協(xié)調(diào)，保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅惩ㄐ?。第二，將?shù)據(jù)鏈路、廣域網(wǎng)、路由器等設(shè)備進行互聯(lián)，邊界網(wǎng)絡(luò)至網(wǎng)絡(luò)中心采用多數(shù)據(jù)鏈路，多路由鏈接，保證局部鏈路故障時不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行。第三，要根據(jù)實際應(yīng)用需要和場合采用容錯技術(shù)，特別是要應(yīng)用在關(guān)鍵部位上，減少對整個計算機網(wǎng)絡(luò)的影響。

5 結(jié)束語

一個健全的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具有可靠性設(shè)計的支撐，網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計是一項長期性、復(fù)雜性的工作。本文在分析影響計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性因素的基礎(chǔ)上，進而對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略進行了研究。提出通過對網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃，注重層次布局，進行容錯性設(shè)計等措施，提升計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，希望對相關(guān)研究人員有一定參考價值。

[1]唐鏡雯．提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法研究[J]．通訊世界，2013(02)：40-41．

[2]賀秋雨，郭朋輝，孫建．提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法研究[J]．網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2014(05)：117-119．

[3]茅杰．計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計問題的研究[J]．軟件導(dǎo)刊，2012(02)：45-47．